تحلیل عددی و آزمایشگاهی تیرهای I- شکل سراسری پس کشیده (بدون پیوستگی) مقاوم سازی شده با الیاف CFRP دارای ابر بتن خودتراکم

پیش تنیدگی اعضای بتنی، به منظور غلبه بر ضعف ذاتی کششی بتن و با هدف به کارگیری کل ظرفیت فشاری بتن و بهبود شرایط بهره برداری سازه معرفی شد. در چنین سازه هایی، نیاز به بتن های با مقاومت بالاتر نسبت به سازه های بتن آرمه، بدلیل افت کمتر نیروی پیش تنیدگی، تشخیص داده شده است. تحقیقات بسیار اندکی در مورد کاربرد ابربتن های خودتراکم (مقاومت فشاری بیش از 80 مگاپاسکال)، در چنین اعضایی در اختیار است. در تحقیق حاضر روش های مدل سازی عددی اجزا محدود، شامل فنر و فرمول بندی تماس در اعضای پس کشیده با کابل بدون پیوستگی، مورد بررسی قرار گرفت. سپس در مقیاس واقعی، تیر I- شکل پس کشیده، دو دهانه با یک عدد کابل بدون پیوستگی و خروج از مرکزیت متغیر دارای ابربتن خودتراکم مقاوم سازی شده با الیاف CFRP در دو ناحیه ممان منفی و مثبت، ساخته و در حین آزمایش بارگذاری، بکمک انواع حسگرهای نصب شده بر آن، پایش شد. مقایسه نتایج مدل سازی عددی به روش فرمول بندی تماس و پایش تیر مزبور برای الگوی ترک خوردگی و انواع شکل پذیری ها (که در نواحی زلزله خیز حائز اهمیت است)، مورد ارزیابی قرار گرفته و این نتایج حاصل شد: با استفاده از مدل سازی انجام شده و با مش بندی بهینه بدست آمده، آنالیز حساسیت نسبت به زاویه اتساعانجام گرفت که زاویه اتساع 36 درجه بهترین تطابق را برای نتایج عددی و آزمایشگاهی تیر مزبور، بدست داد. علیرغم عدم پیوستگی تاندون در طول دو دهانه تیر مقاوم سازی شده، الگوی ترک خوردگی آزمایشگاهی و عددی در مراحل مختلف بار گذاری تا مرحله تخریب عضو، از تطابق بسیار مطلوبی برخوردار است.